如圖所示，在水平桌面上放置兩根光滑平行金屬導軌ab與cd,金屬導軌足夠長，阻值為R=4Ω的電阻和開關(guān)k串聯(lián)與導軌的a、c端相連。金屬滑桿MN垂直于導軌并可在導軌上滑動，質(zhì)量為m=1kg。整個裝置放于勻強磁場中，磁場的方向豎直向上，磁感應(yīng)強度的大小未知.金屬滑桿與導軌電阻不計，金屬滑桿的中點系一不可伸長的輕繩，繩繞過固定在某邊的光滑輕滑輪后，與一質(zhì)量為M=2kg的物塊相連，用外力固定金屬滑桿MN，當開關(guān)不斷開時，從靜止開始釋放金屬滑桿MN，物塊速度達到v₀=2m/s時閉合開關(guān)k,金屬滑桿和物塊一起做減速運動，經(jīng)過時間t=5s,它們已經(jīng)達到勻速運動狀態(tài)，勻速狀態(tài)時流過導體棒的電流為I=1A，金屬滑桿在運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好。
（1）求閉合開關(guān)瞬間，流過導體棒的電流方向；
（2）求導體棒勻速時的速度大小v；
（3）求物塊M在開關(guān)閉合后t=5s內(nèi)下落的高度；
（4）小珂同學在電阻R兩端并聯(lián)一個電容器，電容大小為C=5000μF，重做這個實驗，在其他條件不變的情況下，求導體棒勻速下落的速度v和此時電容器所帶的電荷量q。